ECBs e depressione

A favore dell’ipotesi, secondo la quale il ECBs possa avere un ruolo nell’eziopatogenesi della depressione, esistono diverse evidenze scientifiche.

Dato l’effetto bifasico dei cannabinoidi, l’abuso di cannabis è associato con un maggior rischio di insorgenza di disturbi dell’umore (Rubino e Parolaro 2008), mentre un suo uso moderato, a bassi dosaggi sembra avere effetti benefici sui sintomi depressivi (Bambico e Gobbi 2008). In particolare, sia studi pre-clinici che clinici hanno dimostrato che uno stato depressivo-simile corrisponde un basso livello di eCbs (Rodriguez- Gaztelumendi et al. 2009; Hill et al. 2009) nelle aree corticolimbiche ed in ippocampo (Patel et al. 2005, 2009; Bortolato et al. 2007; Rademacher et al. 2008; Hill et al. 2009, 2010). Studi pre-clinici condotti su roditori hanno dimostrato che la soppressione dei CB1 provoca un fenotipo depresso-simile: ridotta anedonia (Sanchis-Segura et al. 2004), ansia (Haller et al. 2002, 2004; Mikics et al. 2009), disturbi nel controllo delle memorie avverse (Marsicano et al. 2002; Kamprath et al. 2006; Plendl e Wotjak 2010), disturbi dell’attività sessuale e del comportamento nutritivo (Gorzalka et al. 2010). La modulazione diretta dei CB1r attraverso i loro agonisti, ed indiretta attraverso inibitori della FAAH, non solo aumenta i livelli di AEA, ma aumenta anche l’attività di firing sia dei neuroni 5-HT-ergici nel DR sia dei neuroni NE-ergici nel LC (Gobbi et al. 2005; Palazzo et al. 2006; Mendiguren e Pineda 2006; Bambico et al. 2009b, 2010). Inoltre, l’attivazione dei CB1r aumenta l’espressione di BDNF nell’ippocampo (Derkinderen et

al. 2003) ed inibisce l’ipersecrezione di glucocorticoidi (Hill et al. 2010), avendo come

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modificazioni neuro plastiche comunemente osservate durante trattamento con

antidepressivi. Dal punto di vista comportamentale, l’inibizione della

ricaptazione/metabolismo degli eCbs, produce cambiamenti comportamentali comparabili a quelli indotti dagli effetti degli antidepressivi in diversi modelli animali di depressione quali (Rutkowska e Jachimczuk 2004; Gobbi et al. 2005; Hill e Gorzalka 2005; Jiang et al. 2005; Hill et al. 2007; McLaughlin et al. 2007; Bortolato et al. 2007; Rademacher e Hillard 2007; Adamczyk et al. 2008; Bambico et al. 2009a, 2010; Morrish

et al. 2009; El-Alfy et al. 2010). A supporto, alterazioni dell’attività dei CB1r provocano

un’iperattività dell’asse HPA, inibiscono la neurogenesi e l’espressione di neurotrofine nell’ippocampo (Dubreucq et al. 2010). In supporto, anche dati provenienti da studi di elettrofisiologia indicano che il deficit dell’attività degli eCbs indotto da stress inibisce il rilascio di neurotrasmettitori nello striato e nell’ipotalamo (Wamsteeker et al. 2010; Wang et al. 2010).

Molti studi hanno preso in esame gli effetti dei trattamenti cronici con antidepressivi sul ECBs ed i risultati ottenuti sono ampiamente controversi e poco chiari. L’antidepressivo tranilcipromina (Is-MAO) aumenta l’affinità di legame CB1r/eCbs nella corteccia prefrontale e ippocampo, ma riduce i livelli di AEA sia in queste strutture che nell’ipotalamo (Hill et al. 2009). Il trattamento cronico con disipramina (triciclico) provoca un incremento dei CB1r in ippocampo e ipotalamo, mentre il trattamento cronico con imipramina (triciclico) provoca un aumento di tali recettori in amigdala e un loro decremento in ipotalamo, mesencefalo e striato ventrale (Hill et al. 2008). Entrambe però non hanno alcun effetto sui livelli di eCbs. Il trattamento con antidepressivi triciclici sopprime l’attivazione dell’asse HPA stress-indotta (Hill et al.

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2007) e aumenta sia l’appetito che il peso corporeo (Gobshtis et al. 2007); questi effetti vengono revertiti in seguito a trattamento con antagonisti dei CB1r. Questi dati indicano, che il trattamento con i triciclici, aumentando l’attività dei CB1r in ipotalamo, modifica l’attività del ECBs (Hill et al. 2007) ed i suoi effetti sulla soppressione dell’attività dell’asse HPA e sul peso corporeo.

Studi pre-clinici riportano che il trattamento con fluoxetina (SSRI) aumenta l’affinità di legame/signalling CB1r nelle regioni della corteccia frontale (Hill et al. 2009; Mato et

al. 2010); per contro, è stato anche dimostrato che il trattamento con citalopram (SSRI)

diminuisce l’attività dei CB1r in ippocampo e nucleo paraventricolare (Hesketh et al. 2008). La terapia elettroconvulsiva aumenta l’attività dei CB1r in amigdala ma lo riduce, diminuendo anche i livelli di AEA, in corteccia prefrontale (Hill et al. 2007). La procedura di deprivazione del sonno provoca un incremento di 2-AG (Chen e Bazan 2005) e di AEA in ippocampo nell’uomo (Vaughn et al. 2010).

Tutte le classi di antidepressivi (ad eccezione di citalopram ed imipramina) aumentano l’attività degli eCbs nelle regioni limbiche subcorticali.

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OBIETTIVI

È noto che le etanolamidi degli acidi grassi, agonisti PPAR, OEA e PEA, sono coinvolte

nella modulazione di alcuni processi fisiologici (metabolici, cardiovascolari ed immunitari) che vengono colpiti dagli insulti di tipo stressogeno (Mackie e Stella 2006; Matias et al. 2006, 2007; Fu et al. 2003; Lo Verme et al. 2005). In letteratura i dati provenienti da uno studio clinico dimostrano che i livelli ematici di OEA e PEA, subiscono un decremento in associazione a stress (Hill et al. 2009). A supporto di tale evidenza solo uno studio pre-clinico descrive che la PEA produce un effetto antidepressivo-simile nel modello del nuoto forzato nel topo (Yu et al. 2011). Considerando la scarsità di prove scientifiche sul diretto coinvolgimento di OEA e PEA e dei recettori PPAR in patologie correlate allo stress, in questa tesi è stato studiato (con approccio di tipo comportamentale ed immunoistochimico): il possibile ruolo di tali molecole in ansia e depressione attraverso i test “elevated plus maze“ e “nuoto forzato”, rispettivamente, ed il possibile coinvolgimento del sistema endocannabinoide e nicotinico sugli eventuali effetti di OEA e PEA, PPAR-mediati, nei suddetti test, in ratti maschi adulti del ceppo Sprague Dawley. La specificità del possibile meccanismo PPAR-mediato è stata investigata tramite pretrattamento con l’antagonista specifico PPAR, l’ MK866; il potenziale coinvolgimento del sistema endocannabinoide con l’utilizzo dell’antagonista/agonista inverso dei CB1r, il rimonabant e l’interazione PPAR-sistema nicotinico tramite trattamento con l’agonista dei recettori nicotinici 7 nAChR, PNU282987. Preliminarmente a tali esperimenti è stato caratterizzato il profilo farmacologico comportamentale delle due molecole in studio tramite test di attività

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motoria ed analgesia, in modo da selezionare le dosi che non inducano effetti aspecifici nel comportamento animale.

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MATERIALI E METODI

1.1 Animali

Per il presente studio sono stati utilizzati ratti maschi adulti del ceppo Sprague Dawley (Harlan, Italia), del peso di 280 gr al momento della sperimentazione. Gli animali sono stati stabulati quattro per gabbia e mantenuti ad un regolare ciclo luce/buio di 12h, in condizioni ambientali di temperatura ed umidità standard (T= 21±2 °C; U= 60%)con disponibilità ad libitum di acqua e cibo.

I test comportamentali sono stati condotti durante il periodo di luce in ambienti con luce attenuata (30 lux) in modo da riprodurre le condizioni ambientali standard della stanza di stabulazione. Gli animali, prima di ogni test, sono stati sottoposti ad abituamento (1h) delle condizioni ambientali delle stanze di sperimentazione.

Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal Comitato Etico per la tutela degli Animali di Laboratorio e condotti nel rispetto delle normative vigenti in materia E.C. Regulations for Animal Use in Research (CEE No. 86/609, DL 27.01.1992).